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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Wi-Fi電波を用いたデバイスフリーコンテキスト認識手法の開発

Research Project

Project/Area Number 17J06602
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

尾原 和也  大阪大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC1)

Project Period (FY) 2017-04-26 – 2020-03-31
Keywordsコンテキスト認識 / イベント検知 / Wi-Fiチャネル状態情報 / 深層学習
Outline of Annual Research Achievements

Wi-Fi電波を用いてドアや窓の開閉状態等の日常物の状態を推定する手法について研究を行い、その成果を国内外の会議で発表した。本研究では部屋にWi-Fi電波の送受信機を1台ずつ設置し、受信機において取得されたWi-Fi電波の伝搬特徴であるチャネル状態情報(Channel State information: CSI)のみを用いて日常物の状態を推定する。既存の日常物の状態推定手法として、各日常物にセンサを設置する手法やカメラを用いる手法が挙げられるが、これらの手法は多くのセンサを設置、管理するコストが高いことや、カメラ撮影によってプライバシーを侵害するという問題がある。本手法を用いることで既に部屋に置かれているWi-FiアクセスポイントとPCを用いて、プライバシーに配慮した日常物の状態推定を実現できる。
独立成分分析によってCSIデータからノイズ除去を行い、深層学習を用いてCSIデータから日常物の状態推定に有用な特徴量を自動的に抽出し、時系列性や日常物の状態変化の制約を考慮することによる精度改善のために抽出した特徴量から隠れマルコフモデルによって日常物の状態を推定するという手法を提案した。また、実際の環境において、カメラを用いて取得した真値により評価実験を行ったところ、提案手法による日常物の状態の推定精度は90%以上を達成した。本成果は論文誌IMWUTに投稿し、国際会議Ubicomp2017で口頭発表した他、国内の研究会でも発表を行った。また、本発表により国際会議発表奨励賞を受賞した。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

  • Research Products

    (4 results)

All 2018 2017

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Detecting State Changes of Indoor Everyday Objects using Wi-Fi Channel State Information2017

    • Author(s)
      Ohara Kazuya、Maekawa Takuya、Matsushita Yasuyuki
    • Journal Title

      Proceedings of the ACM on Interactive, Mobile, Wearable and Ubiquitous Technologies

      Volume: 1 Pages: 1~28

    • DOI

      10.1145/3131898

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Preliminary Investigation of Position Independent Gesture Recognition Using Wi-Fi CSI2018

    • Author(s)
      Kazuya Ohara, Takuya Maekawa, Stephan Sigg, Moustafa Youssef
    • Organizer
      International Conference on Pervasive Computing and Communications 2018 Work in Progress
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Wi-Fiチャネル状態情報を用いた屋内日常物の状態推定手法2017

    • Author(s)
      尾原和也,前川卓也,松下康之
    • Organizer
      第56回ユビキタスコンピューティング研究会
  • [Presentation] Detecting State Changes of Indoor Everyday Objects using Wi-Fi Channel State Information2017

    • Author(s)
      Kazuya Ohara, Takuya Maekawa, Yasuyuki Matsushita
    • Organizer
      International Joint Conference on Pervasive and Ubiquitous Computing 2017
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2019-12-27  

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